Tecnologia
Inducen hibernación en ratones mediante ultrasonidos. ¿Un paso para el letargo humano?
Un equipo científico ha logrado mediante ultrasonidos inducir de forma segura y no invasiva un estado similar a la hibernación (o torpor) reversible en ratones y ratas, lo que abre la puerta, en caso de que se pudiera aplicar en un futuro la técnica en humanos, a utilizarla en viajes espaciales o en medicina.
La investigación está liderada por expertos de la Universidad de Washington en San Luis (Estados Unidos) y supone un paso más en el objetivo, aún lejano, de lograr una especie de hibernación para humanos, que se viene proponiendo desde hace más de seis décadas.
El nuevo método por ultrasonidos puede ayudar a alcanzar la fórmula “largamente perseguida de inducir de forma no invasiva y segura el estado de torpor que la comunidad científica persigue al menos desde los años sesenta”, resume la investigadora principal, Hong Chen.
La investigación se publica en la revista Nature Metabolism y describe un método que activa temporalmente células nerviosas del cerebro que reducen la temperatura corporal y ralentizan el metabolismo.
Algunos mamíferos y aves conservan la energía y el calor de forma inteligente entrando en estado de torpor, durante el cual su temperatura corporal y su tasa metabólica descienden para permitirles sobrevivir a condiciones ambientales potencialmente mortales, como el frío extremo o la falta de alimento.
Este estado puede ser diario, como en colibríes o murciélagos, o bien estacional, como la hibernación en los osos.
Aunque en la década de 1960 se propuso un estado similar para los astronautas que realizaban vuelos espaciales o para pacientes con problemas de salud potencialmente mortales, sigue siendo difícil inducirlo de forma segura, recuerda un comunicado de la universidad.
El equipo multidisciplinar indujo un estado similar al torpor en ratones utilizando ultrasonidos para estimular la zona preóptica del hipotálamo en el cerebro, que ayuda a regular la temperatura corporal y el metabolismo.
Además del ratón, que entra en torpor de forma natural, lo provocaron en una rata, que no lo hace.
Para lograrlo, el equipo desarrolló un transductor -dispositivo- de ultrasonidos portátil para estimular las neuronas del área preóptica del hipotálamo.
Al estimularlas, los ratones mostraron un descenso de la temperatura corporal de unos 3 grados centígrados durante aproximadamente una hora. Además, su metabolismo pasó de utilizar carbohidratos y grasa como fuente de energía a utilizar sólo grasa, una característica clave del letargo, y su frecuencia cardíaca se redujo en un 47 por ciento, todo ello a temperatura ambiente.
El equipo también descubrió que, a medida que aumentaban la presión acústica y la duración de los ultrasonidos, también lo hacían la profundidad de la disminución de la temperatura corporal y la ralentización del metabolismo, lo que se conoce como hipotermia e hipometabolismo inducidos por ultrasonidos (UIH).
La UIH mantuvo la temperatura corporal del ratón en 32.95 grados durante unas 24 horas, que recuperó la temperatura normal una vez que se apagó el ultrasonido, agrega la investigadora.
Para saber cómo se activa la hipotermia y el hipometabolismo inducidos por ultrasonidos, el equipo estudió la dinámica de la actividad de las neuronas del área preóptica del hipotálamo. Observaron un aumento constante de la actividad neuronal en respuesta a cada pulso de ultrasonidos, que coincidía con los cambios en la temperatura corporal de los ratones.
Chen y su equipo también estudiaron la molécula que permitía a estas neuronas activarse con ultrasonidos. Mediante secuenciación genética, constataron que los ultrasonidos activaban el canal iónico TRPM2 en las neuronas del área preóptica del hipotálamo.
En diversos experimentos, demostraron que este es un canal iónico sensible a los ultrasonidos y que contribuye a la inducción de la UIH.
En la rata, que no entra naturalmente en torpor o hibernación, el equipo administró ultrasonidos al área preóptica del hipotálamo y observó una disminución de la temperatura de la piel, sobre todo en la región del tejido adiposo marrón, así como un descenso de aproximadamente 1 grado en la temperatura corporal central, similar al torpor natural.
Este método podría tener aplicaciones futuras en medicina o en vuelos espaciales de larga distancia, resume por su parte la revista.
Aún limitaciones
Se trata de un avance significativo (…). Esto abrirá nuevos y apasionantes campos de investigación. Los experimentos están bien concebidos, ya que se realizan pruebas tanto en un animal hibernador (ratón) como en uno no hibernador (rata)”, opina Matteo Cerri, de la Universidad de Bolonia (Italia), quien no firma el artículo.
No obstante, “los efectos limitados en ratas, aunque significativos, también sugieren que aún queda trabajo por hacer para disponer de aplicaciones humanas adecuadas”.
“Teniendo en cuenta el grado de hipometabolismo alcanzado, creo que esta tecnología será útil en condiciones específicas en las que incluso una hipotermia modesta puede ser ya muy beneficiosa, más que para viajes interplanetarios”, dice a Science Media Centre España.
Con información de EFE
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Microplásticos se pueden acumular más en el cerebro que en el riñón o el hígado
Los microplásticos pueden acumularse en niveles más altos en el cerebro humano que en el riñón y el hígado, con mayores concentraciones detectadas en muestras post mortem de 2024 que en las de 2016, apunta un estudio.
Aunque las posibles implicaciones para la salud humana siguen sin estar claras, estos hallazgos ponen de relieve una consecuencia del incremento de las concentraciones globales de plásticos ambientales, señalan los científicos responsables de la investigación, publicada en la revista Nature Medicine.
En este sentido, recuerdan que la cantidad de nanopartículas y micropartículas de plástico ha aumentado exponencialmente en los últimos 50 años.
Matthew Campen y su equipo de ciencias de la salud de la Universidad de Nuevo México (EE. UU.) utilizaron técnicas novedosas para analizar la distribución de micro y nanopartículas en muestras de tejidos hepáticos, renales y cerebrales de personas a las que se practicaron autopsias en 2016 y 2024.
Según Campen, las concentraciones de plástico en el cerebro parecían ser más altas que en el hígado o los riñones, y más elevadas que los informes anteriores para placentas y testículos.
Los hallazgos deberían activar la alarma”, afirmó en un comunicado de la universidad.
Para llegar a sus conclusiones, los investigadores analizaron un total de 52 muestras de cerebro (28 en 2016 y 24 en 2024); detectaron estas partículas en todas ellas y encontraron concentraciones similares en las muestras de tejidos de hígado y riñón obtenidas en 2016.
Sin embargo, las muestras de cerebro tomadas en ese momento, todas derivadas de la región de la corteza frontal, contenían concentraciones sustancialmente más altas de partículas de plástico que los tejidos de hígado y riñón.
El equipo también constató que las muestras de hígado y cerebro de 2024 tenían concentraciones significativamente más altas de micro y nanopartículas de plástico que las de 2016.
A continuación, compararon estos hallazgos con los de muestras de tejido cerebral de períodos anteriores (1997-2013) y observaron que había mayores concentraciones de partículas de plástico en las muestras de tejido más recientes.
Los científicos vieron asimismo una mayor concentración -10 veces más- de partículas micro y nanoplásticas en 12 cerebros de individuos con un diagnóstico documentado de demencia que en los que no lo tenían.
No obstante, sobre esto último, los propios autores señalan que los hallazgos no establecen una relación causal entre las partículas de plástico y los efectos sobre la salud.
Asimismo, sugieren que algunas variaciones en las muestras de cerebros podrían deberse a diferencias geográficas, ya que los ejemplares se tomaron en Nuevo México y en localidades de la costa este de Estados Unidos.
Por eso, dicen, se necesitan más estudios a largo plazo con poblaciones más amplias y diversas para determinar las tendencias de acumulación de micropartículas y nanopartículas y sus posibles implicaciones para la salud.
Estos resultados destacan la necesidad crítica de comprender mejor las vías de exposición, absorción y eliminación, y las posibles consecuencias para la salud de los plásticos en los tejidos humanos, en particular en el cerebro, concluyen los investigadores en su artículo.
En los últimos años han aparecido diversos estudios científicos sobre microplásticos y el cuerpo humano.
La pasada semana, por ejemplo, se publicó en la revista Pregnancy una investigación que indicaba que los microplásticos -menos de 5 milímetros- y los nanoplásticos, invisibles a simple vista, se habían encontrado en altas concentraciones en placentas de bebés nacidos prematuramente, más que en las de aquellos nacidos a término.
Y en el pasado se han hallado plásticos, entre otros, en la sección más profunda de los pulmones o en el torrente sanguíneo de los humanos.
Con información de EFE
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Proteína puede causar daño cerebral en enfermos de Alzheimer
Un estudio del Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), centro de investigación español de la Fundación Pasqual Maragall, ha identificado que la acumulación de la proteína beta amiloide puede, por sí sola, causar daño cerebral en etapas tempranas del Alzheimer.
El estudio del BBRC, publicado en la revista Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association, proporciona nuevas claves sobre cómo se desarrolla esta enfermedad.
Los resultados del estudio, patrocinado por la Fundación “la Caixa”, han sido posibles gracias a la participación de 360 voluntarios de mediana edad sin deterioro cognitivo de la cohorte Alfa (grupo de individuos que comparten una característica común).
El hallazgo abre la puerta a enfoques preventivos y tratamientos más tempranos, que podrían ralentizar el avance de la enfermedad del Alzheimer.
Hasta ahora se creía que la neurodegeneración en el Alzheimer, especialmente la que afecta al lóbulo temporal medial del cerebro -una región esencial para la función de la memoria-, se producía únicamente cuando estaban presentes dos proteínas clave: la beta amiloide y la tau.
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Sin embargo, este nuevo trabajo sugiere que la acumulación de la beta amiloide puede, por sí sola, desencadenar daño cerebral y pérdida de memoria en las primeras etapas, incluso sin la presencia de niveles altos de tau.
Para llegar a esta conclusión, el equipo de investigadores del BBRC, liderado por el doctor Raffaele Cacciaglia, ha trabajado con dos cohortes independientes de personas sin deterioro cognitivo, para analizar datos a través de resonancias magnéticas de alta resolución y marcadores de la enfermedad.
Los resultados demuestran que la acumulación de beta amiloide puede ser un indicador de cambios estructurales en el cerebro y un posible deterioro de la memoria antes de la aparición de síntomas evidentes.
Según el doctor Raffaele Cacciaglia, investigador del BBRC y líder del estudio, “en los últimos años se han aprobado los primeros medicamentos para reducir la acumulación de beta amiloide en el cerebro de personas en las primeras fases del Alzheimer”.
La investigación, ha añadido Cacciaglia, sugiere que “intervenir en etapas tempranas, antes de que aparezcan síntomas, podría ralentizar la progresión de la enfermedad”.
“La beta amiloide -ha precisado- parece afectar directamente el hipocampo, una región clave para la memoria, por lo que actuar de forma anticipada podría reducir significativamente los riesgos asociados al Alzheimer”.
Un paso más hacia la prevención del Alzheimer
El estudio ha analizado muestras de líquido cefalorraquídeo de 360 personas voluntarias de la cohorte Alfa impulsada por la Fundación “la Caixa”, y ha empleado tecnologías de última generación para capturar imágenes detalladas del hipocampo y otras estructuras del cerebro mediante técnicas avanzadas de resonancia magnética.
Además, los datos de los participantes Alfa se han cotejado con la cohorte de validación EPAD, sin síntomas de Alzheimer ni presencia de proteína tau.
El descubrimiento, según el cual la proteína beta amiloide por sí sola puede causar atrofia inicial en regiones críticas del cerebro, subraya la importancia de la detección temprana y la prevención.
Refuerza, además, la necesidad de los ensayos clínicos dirigidos a personas con perfiles de riesgo, antes de que el Alzheimer empiece a manifestarse.
Con información de EFE
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Trump pide a SpaceX traer a la Tierra cuanto antes a los astronautas varados en la EEI
El magnate Elon Musk, consejero delegado de SpaceX, aseguró este martes que el presidente estadounidense, Donald Trump, pidió a su empresa aeroespacial traer de vuelta a la Tierra cuanto antes a los dos astronautas varados en la Estación Espacial Internacional (EEI).
En un mensaje en su red social, X, apuntó que el líder republicano le solicitó que el regreso tenga lugar lo antes posible y apuntó que se ha comprometido a hacerlo.
“Lo haremos. Es lamentable que la Administración de Joe Biden los haya dejado allí tanto tiempo”, sostuvo.
Sunita Williams, de 59 años, y Butch Wilmore, de 62, llevan en la EEI desde el pasado junio y la agencia espacial estadounidense (NASA) anunció a mediados de diciembre que no volverán a la Tierra hasta la primavera de 2025.
Los dos astronautas despegaron el 5 de junio desde Florida (EE.UU.) a bordo de la Starliner rumbo a la EEI como parte de la misión de prueba Crew Flight Test (CFT), el primer vuelo de Boeing que debía durar poco más de una semana.
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No obstante, poco antes de llegar se detectaron fugas de helio y fallos en los sistemas de propulsores que obligaron a extender la duración de la misión.
Este lunes, en una charla con alumnos de un instituto, Williams recalcó que lleva tanto tiempo en el espacio que está tratando de recordar cómo se camina.
“He estado aquí suficiente tiempo y ahora mismo estoy tratando de recordar cómo es caminar. No he caminado. No me he sentado. No me he acostado. No es necesario. Simplemente puedes cerrar los ojos y flotar donde estés”, les dijo.
La nave en la que viajaron acabó volviendo a la Tierra sin tripulación y la NASA determinó que los dos astronautas regresen a bordo de la cápsula Dragon de SpaceX. Según se dijo entonces, se estimó que esto tendría lugar “no antes de fines de marzo”.
Con información de EFE
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